已接入本地网络但无法连接互联网

第一节　互联网技术

一、互联网的起源与发展

1.互联网的起源

互联网，又被称为国际互联网络，是由美国国防部于1969年建立的高级研究项目部门网——ARPA net发展而来的，它是美国国防部为了专门进行国防项目研究而建立的网络。其目的在于：一方面，将研究人员和工作分散于全国各地，避免战争和动乱对项目研究的全面破坏；另一方面，通过网络将分布于全国各地的参与项目研究的科研机构和大学连接起来，以便于科学家、专家和教授们进行研究成果的交流与沟通。

从1969年到1982年是互联网的形成阶段，也是研究试验阶段，主要是进行网络技术的研究和试验。这一阶段，互联网仅在一部分美国大学和研究部门中运行和使用。

从1983年到1994年是互联网的实用阶段，在美国和一部分发达国家的大学和研究部门中得到广泛应用，作为教学、科研和通信的学术网络。与此同时，世界上很多国家相继建立了本国的主干网并接入互联网，成为互联网的组成部分。

1983年，美国国防部高级研究计划局和美国国防部通讯局研制成功了用户异构网络的TCP/IP协议。美国加州大学伯克利分校把该协议作为其软件发行中心的一部分，使得该协议在社会上流行起来，从而诞生了真正的互联网。

1986年，美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）利用TCP/IP协议，在五个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSF net广域网，以便全美国实现资源共享。在美国国家科学基金会的鼓励与资助下，很多大学、政府资助的研究机构甚至私营的研究机构都纷纷把自己的局域网并入NSF net中。

互联网最初的宗旨是支持教育和科研活动，但随着互联网规模的扩大及经济全球化大潮的推动，从20世纪80年代中期开始，商业机构开始连接到网络上，大量的资金投入带来了网络开发与应用的飞速发展，网络用户迅速增加，覆盖范围遍及全球，到20世纪90年代初，网络规模急剧膨胀，已超出了NSF的管理与控制能力，网络进入了自我发展状态，形成了现在的互联网。

2.互联网的发展

目前，互联网已连接了全球150多个国家的上百万个计算机网络，网络用户仅我国就有几亿人，成为全世界应用最为广泛的计算机网络。任何一个希望应用互联网开展业务的组织机构，只要使自己的主机或网络在技术上符合互联网基于TCP/IP的协议标准，并进行注册登记，就可以连接到互联网上，使本组织的网络成为互联网的网络资源。想要获得互联网服务的用户，只要有微型计算机和调制解调器，借助本地的电话线通过网络通信公司就可以极低的成本方便地在全球范围内访问互联网信息资源。随着用户的急剧增加，互联网的规模迅速扩大。它的应用领域也走向多样化，除了科技和教育之外，它的应用很快进入文化、政治、经济、新闻、体育、娱乐、商业以及服务行业。

以我国为例，“十一五”规划以来我国工业和信息化发展取得了显著的成绩：通信光缆的规模为全世界最大，互联网网民人数居世界第一，乡镇互联网开通率已达100%，网络信息安全基础设施建设稳步推进。据中国互联网络信息中心发布的数据，截至2010年12月底，我国互联网网民总数达4.57亿人，手机网民总数为3.03亿人，网站数量为191万个。

在新技术的推动下，互联网发展日新月异，并出现一些新的特点：一是传统互联网加速向移动互联网延伸；二是物联网将应用广泛；三是“云计算”技术将使网民获取信息越来越快捷。

二、互联网的基本功能及应用

互联网的发展之所以迅猛，一个很重要的原因是它提供了许多受大众欢迎的服务。这些服务可以使广大用户快捷地检索并浏览各类信息资源，方便自如地进行文件的传输，迅速、准确地将消息传递到世界各地，轻轻松松地在网上实现自己的“愿望”，如发送电子邮件、上传与下载文件、即时通信、网络购物等。

1.WWW服务

WWW（world wide web）服务，是目前互联网最基本也是应用最广、最受欢迎的一种服务。它同其他互联网程序的最大区别就是它的界面对人们有很大的吸引力，通过WWW服务，只要用鼠标单击加亮的词或者短语，就可以检索到任何与之相关的信息。由于WWW服务使用的是超文本链接，所以可以很方便地从一个信息页转换到另一个信息页。它不仅能查看文字，还可以欣赏图片、音乐、动画，同时方便地实现信息的检索与发布。

2.电子邮件服务

电子邮件（electronic mail）往往简写为e-mail，是一种通过互联网与其他用户进行连续、快速、简便、价廉的现代化通信手段。用户可以通过电子邮件发送自己所需要发送的信息，这些信息包括文字、声音、图像、图形等内容。目前，电子邮件服务已成为互联网上使用得最早、最重要、最频繁的服务。

用户可以在向互联网服务提供商，如网易、21CN等，申请互联网账户时，同时在其e-mail邮件服务器上建立该用户的e-mail账户。每个电子邮箱都有一个信箱地址，即e-mail地址。e-mail地址在全球范围内是唯一的，其格式为：用户名＠主机名。主机名指的是拥有独立IP地址的计算机的名字，用户名指该计算机为用户建立的e-mail账户名。

用户利用邮件收发系统可以撰写、发送、接收电子邮件，其工作原理如图2－1所示。电子邮件采用“存储—转发”的工作方式，它由24小时不停机的邮件服务器来完成。用户还可以借助一些专用的电子邮件收发工具来撰写、发送、接收电子邮件，如Outlook、foxmail等。

图2－1　电子邮件服务的工作原理

3.文件传输服务

文件传输协议（file transfer protocol，FTP）提供了任意两台互联网计算机之间相互传输文件的机制。文件传输可使用户把一个接入互联网的远程计算机中的文件下载到用户计算机，也可以把本地用户计算机中的文件上传到远程计算机。这时，用户的本地计算机被称为FTP客户机，而远程计算机被称为FTP服务器。

使用文件传输服务，要求用户在FTP服务器上有注册账号，但有许多FTP服务器提供匿名FTP服务，即允许用户不必事先注册，而以一个公共账号anonymous为用户名，以e-mail地址或guest为口令进行登录，共享该服务器上的免费信息资源。但是，出于安全考虑，大部分匿名服务器只允许匿名FTP用户下载文件，而不允许上传文件。

4.远程登录

远程登录是指互联网中的用户使用远程登录命令，使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端。一旦用户成功地实现了远程登录，用户使用的计算机就可以像一台与对方计算机直接连接的本地终端一样进行工作。

互联网远程登录服务的主要作用是：允许用户与远程计算机上运行的程序交互；当用户登录到远程计算机时，可以执行远程计算机上的任何应用程序，并且能屏蔽不同型号计算机之间的差异；用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型计算机才能完成的任务。

5.电子论坛

电子公告板系统（bulletin board system，BBS）是在互联网上设置的电子论坛。用户可以在BBS上发布信息和进行讨论，这与我们平常使用的留言板有些类似。一个用户在公告板上发布某条新闻或询问某个问题后，其他加入该BBS的用户就会看到这些信息并做出回应。远隔千里的人们可以通过BBS进行交友、讨论问题、发布信息、传递文件、学习交流、聊天等。BBS根据大多数用户感兴趣的议题分解为许多布告栏，如有的BBS服务器设有计算机技术、时事讨论、幽默笑话、游戏天地、谈天说地、精彩网址、健康保健等栏目。从BBS可以了解到最新的热点话题，很方便地查询许多诸如飞机时刻表、近期的股市行情、最新的有线电视节目预告等信息。

6.网络新闻组

新闻组（use net或news group），简单地说，就是一个基于网络的计算机组合。这些计算机被称为新闻服务器，不同的用户通过一些软件可连接到新闻服务器上，阅读其他人发布的消息并可以参与讨论。

7.博客与微博

博客由英文“blog”音译而来，是由免费的网络应用软件blogger生成的在线日记或网络日志。网络日志通常是由个体的博客使用者所书写的简短且经常更新的帖子所构成的，这些帖子都按照时间排列。来自用户的大量网络日志构成了一个博客网站的主导内容。许多博客专注在特定的课题上提供评论或新闻，其他则被作为个人日记。一个典型的博客结合了文字、图像、其他博客或网站的链接，以及其他与主题相关的媒体，能够让读者以互动的方式留下意见。一个典型的博客网站可以为用户提供免费的博客空间，每个申请博客的用户都可以用到这些空间。用户可以在这里建立一个网络日志，还可以尝试做个人主页，并且在这个博客社区展开网络生活。

微型博客（简称微博）是一种特殊的博客形式，也是目前全球最受欢迎的博客形式。博客作者不需要撰写很复杂的文章，而只需要撰写140个字（大部分微博的字数以此为限，也有例外）以内的抒发心情的文字即可，如腾讯微博、新浪微博、网易微博等。简单地讲，微博就是一种通过关注机制分享简短实时信息的广播式的社交网络平台。

8.即时通信

即时通信（instant messenger，IM）是指能够即时发送和接收互联网消息等的服务。自1998年面世以来，特别是近几年的迅速发展，即时通信的功能日益丰富，逐渐集成了电子邮件、博客、音乐、电视、游戏和搜索等多种功能。即时通信不再是一个单纯的聊天工具，它已经发展成集交流、资讯、娱乐、搜索、电子商务、办公协作和企业客户服务等为一体的综合化信息平台。比较常用的即时通信软件有腾讯QQ、MSN、Skype等。

随着移动互联网的发展，互联网即时通信也在向移动化扩张。目前，UcSTAR、微软、AOL、Yahoo等重要即时通信提供商都提供通过手机接入互联网进行即时通信的服务，用户可以通过手机与其他已经安装了相应客户端软件的手机或电脑收发消息。

9.电子商务

电子商务是利用计算机技术、网络技术和远程通信技术，实现整个商务（买卖）过程中的电子化、数字化和网络化。它通过网络，利用网上琳琅满目的商品信息、完善的物流配送系统，与方便、安全的资金结算系统进行交易。网上产品展示具有时效性强，内容全面，图像、声音都可以展现等优点，对于客户来说，还可以在自己的计算机上对多个供应商进行全方位的比较。对于企业而言，还可以通过网络进行售后服务、技术支持等。

三、互联网的主要特点

互联网实际上是把全世界各个地方已有的各种不同类型和规模的网络，组成一个全球性的综合信息网络。它有如下几个主要特点。

（1）信息资源丰富。互联网覆盖全球，使信息的全球共享成为可能。互联网是由许许多多属于不同国家、部门和机构的网络互连起来的网络（网间网），任何遵守TCP/IP协议且愿意接入互联网的网络都可以成为互联网的一部分。其用户可以共享互联网的资源，用户自身的资源也可向互联网开放，具有极为丰富的免费信息资源。

（2）检索、交互信息方便、快捷。互联网具有丰富的信息搜索功能和友好的用户界面，且操作简单，用户无须掌握很多的计算机专业知识就可方便使用互联网的各项功能。

（3）灵活多样的入网方式。灵活多样的入网方式是互联网获得高速发展的重要因素。TCP/IP协议成功地解决了不同的硬件平台、网络产品、操作系统的兼容性问题，成为计算机通信方面的国际标准。任何采用TCP/IP协议的互联网上任何一个节点的计算机，都是互联网的一部分。

（4）集成了多种信息技术。互联网把网络技术、多媒体技术和超文本技术等多种信息技术融为一体，体现了当代信息技术互相融合的发展趋势。

四、WWW概述

1.WWW简介

WWW是环球信息网（world wide web）的缩写，也可以简称为web，中文名字为“万维网”，可以看做是一个资料空间。在这个空间中，所有资源都由一个全域统一资源定位符（uniform resource locator，URL）标识。这些资源通过超文本传输协议传送给使用者，而后者通过点击链接来获得资源。从另一个角度来看，万维网是一个透过网络存取的互联超文件系统。

2.WWW的工作原理

WWW的工作原理如图2－2所示。

由图2－2可知，WWW通过HTTP协议，在客户机和web服务器之间进行信息传送。

3.HTTP工作过程

HTTP是web服务程序所用的基本的网络传输协议，用户浏览器与web服务器之间用HTTP来传输web文档。

HTTP协议是基于请求/响应模式的，其工作过程可以分为以下四个步骤，如图2－3所示。

总体来说，WWW采用客户机/服务器的工作模式，HTTP工作流程具体如下：①用户使用浏览器或其他程序建立客户机与服务器的连接；②客户机发送浏览请求；③web服务器接收到请求后，响应请求，并返回信息到客户机；④通信完成，释放连接。其中：web浏览器主要负责接收用户的请求，并利用HTTP协议将请求传送给web服务器；同时，将收到的HTTP响应报文进行重组，对页面进行解释，并显示在用户的屏幕上。

图2－2　WWW的工作原理

图2－3　HTTP工作过程

4.URL

在WWW上的所有能被访问的信息资源，都有一个唯一的地址，这个地址称为统一资源定位符。URL的内容包括传输协议、存放该资源的服务器名称、资源在服务器上的路径及文件名。

URL的格式为：（协议）：//（主机名）：（端口号）/（文件路径）/（文件名），如图2－4所示。

图2－4　URL格式说明

五、互联网接入方式

（一）几种常见的互联网接入方式

1.PSTN拨号上网

PSTN（published switched telephone network，公用电话交换网）技术是利用PSTN通过调制解调器拨号实现用户接入的方式。这种接入方式是大家非常熟悉、使用最广泛的一种接入方式，目前最高的速率为56Kb/s。

2.ISDN拨号上网

ISDN（integrated service digital network，综合业务数字网）接入技术俗称“一线通”，它采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。用户利用一条ISDN用户线路，可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线一样。ISDN基本速率接口有两条64Kb/s的信息通路道（B信道）和一条16Kb/s的信令通路道（D信道），简称2B＋D，当有电话拨入时，它会自动释放一个B信道来进行电话接听，从而实现通话上网两不误。ISDN比普通电话服务贵，可提供128～256Kb/s的带宽。

3.非对称数字用户环路

非对称数字用户环路（asymmetric digital subscriber line，ADSL）是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术。ADSL素有“网络快车”之美誉，因其下行速率高、频带宽、性能优、安装方便、不需交纳电话费等特点而深受广大用户喜爱，成为继PSTN拨号上网和ISDN拨号上网之后的又一种全新的高效接入方式。ADSL支持上行速率640Kb/s～1Mb/s，下行速率1Mb/s～8Mb/s，其有效的传输距离为3～5km。

4.DDN专线接入

DDN是英文digital data network的缩写，这是随着数据通信业务发展而迅速发展起来的一种新型网络，主要面向企业集团。DDN的主干网传输媒介有光纤、数字微波、卫星信道等，用户端多使用普通电缆和双绞线。DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起，提供了高速度、高质量的通信环境，可以向用户提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路，为用户传输数据、图像、声音等信息。DDN的通信速率可根据用户需要在n×64Kb/s（n＝1，2，3，…，32）之间进行选择，当然，速度越快租用费用也越高。这种线路的优点主要表现在有固定的IP地址、可靠的线路运行和永久的连接等。但因为租金较高，主要面向企业集团，性能价格比低。

5.局域网接入

局域网接入是利用以太网技术，采用光缆＋双绞线的方式对社区进行综合布线。具体实施方案是：从社区机房铺设光缆至住户单元楼，楼内布线采用五类双绞线铺设至用户家里，双绞线总长度一般不超过100m，用户家里的计算机通过五类跳线接入墙上的五类模块就可以实现上网。

6.有线电视电缆接入

Cable－modem（线缆调制解调器）是近几年开始试用的一种超高速调制解调器，它利用现成的有线电视网进行数据传输，已是比较成熟的一种技术。随着有线电视网的发展壮大和人们生活质量的不断提高，这一接入方式已成为受业界关注的一种高速接入方式。

Cable－modem接入方式可分为两种，即对称速率型和非对称速率型。前者的数据上传速率和数据下载速率相同，都为500Kb/s～2Mb/s；后者的数据上传速率为500Kb/s～10Mb/s，数据下载速率为2Mb/s～40Mb/s。这种接入方式的优势主要是线路质量好、接入速率高，劣势是价格较高。

7.光纤接入

光纤接入从技术上可分为两大类，即有源光接入和无源光接入，后者使用较多。无源光技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式，上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，具有容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰性强和保密性强等优点。光纤出口带宽通常在10Gb/s以上，适用于各类局域网的接入。光纤宽带网以2Mb/s～10Mb/s作为最低标准接入百姓家，以后会取代ADSL成为接入互联网的最优方式之一。

8.无线接入

由于铺设光纤的费用很高，对于需要宽带接入的用户，一些城市采用无线接入方式。它是利用微波、卫星等无线传输技术，将用户终端接入到业务节点，为用户提供各种业务的通信方式。无线接入通过高频天线和互联网服务提供商连接，距离在10km左右，带宽为2Mb/s～11Mb/s，但是受地形和距离的限制，适合城市里距离互联网服务提供商不远的用户。目前常见的无线接入方式有红外线、蓝牙、WIFI、CDMA、GPRS及3G等。

（二）几种常见的互联网接入方式比较

几种常见的互联网接入方式比较如表2－1所示。

表2－1　几种常见的互联网接入方式比较